Hòa tan a gam hỗn hợp gồm Na và Al vào nước dư thu được 4,48 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn,nhưng nếu hòa tan a gam hỗn hợp này vào dung dịch NaOH dư thì thu được 7,84 lít H2 đktc.. C[r]
(1)PHÒNG GD - ĐT THANH OAI Trường THCS Thanh Thùy ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC Năm học 2015 – 2016 ( Thời gian làm bài: 120 phút) Câu 1(3đ) : Muối A có công thức XY2, tổng số hạt A là 140, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 44 Cũng phân tử này thì số hạt mang điện Y nhiều X là 44 hạt Xác định công thức phân tử A Nhận biết các chất rắn đựng các lọ riêng biệt sau: KCl; NH4NO3 ; Ca(H2PO4)2 Câu 2(5điểm): Chọn các chất A, B, C, D thích hợp và viết các phương trình hóa học minh họa cho sơ đồ phản ứng sau: A B Ca(OH)2 D C Sục từ từ V lít CO2 điều kiện tiêu chuẩn vào 148g dung dịch Ca(OH)2 20% thì thu 30g kết tủa Tính V và nồng độ phần trăm các chất có dung dịch sau phản ứng? Câu 3( 5điểm): Hòa tan muối cacbonat kim loại M lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% người ta thu dung dịch muối sunfat có nồng độ 13,442 % Xác định CTHH muối cacbonat nói trên Hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Cu Cho 9,25 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu 2,24 lít H2 (đktc) Mặt khác biết 0,3 mol X phản ứng vừa đủ với 7,84 lít Cl2 (đktc) Tính % theo khối lượng kim loại có X Câu (3điểm): Giải thích tượng khi: a) Nhúng Mg vào dung dịch CuSO4 b) Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dd Na2CO3 Hòa tan a gam hỗn hợp gồm Na và Al vào nước dư thu 4,48 lít khí H2 điều kiện tiêu chuẩn,nhưng hòa tan a gam hỗn hợp này vào dung dịch NaOH dư thì thu 7,84 lít H2 (đktc) Tính a? Câu (4điểm): Cho 10,4g Hỗn hợp bột Mg và Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 2M, sau phản ứng thu 19,2g chất rắn B và dung dịch C Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc, rửa và nung kết tủa thu không khí đến khối lượng không đổi thu 24g hỗn hơp oxit Tính khối lượng kim loại hỗn hợp Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học -Hết (2) Câu (3đ) Đáp án – Biểu điểm Đáp án Ý 1: Gọi px ; nx là số proton và nơtron X Py ; ny là số proton và nơtron Y Theo bài ta có hệ pt ( 2Px+ nx ) + 2( 2py + ny) = 140 (2px+ 4py ) – (nx + 2ny) = 44 4py – 2Px = 44 -2 Điểm Giải : px = 12 (Mg) Py = 17 (Cl) Vậy CTPT cuat A là MgCl2 Ý 2: - Trích chát thành nhiều mẫu thử và đánh số - Hòa tan chất vào nước để các dung dịch tương ứng - Cho dung dịch trên vào dung dịch nước vôi + Nếu thấy có khí bay lên là NH4NO3 NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + NH3 ↑ + H2O + Nếu có kết tủa là Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 ↓+ H2O + Nếu không có tượng gì là KCl -Ý 1: A: Ca(HCO3)2 B: CaCl2 C: Ca(NO3)2 D: CaCO3 Viết đúng PTHH 0,25đ ( HS chọn cách khác đúng cho điểm tối đa) Ý 2: 148.20 nCa(OH)2 = 100.74 = 0,4 mol 30 nCaCO3 = 100 = 0,3 mol Ta thấy nCaCO3 < nCa(OH)2 => Xét trường hợp TH1: CO2 hết, Ca(OH)2 dư nCO2 = nCaCO3 = 0,3 mol VCO2 = 0,3 22,4 = 6,72 lít Mdd sau pư = 0,3.44 + 148 – 30 = 131,2 g Trong dd sau pư có: Ca(OH)2 dư 0,4-0,3 = 0,1 mol 0,1.74.100 C% Ca(OH)2 = 131, = 5,64 % TH2: CO2 dư không hoàn toàn, Ca(OH)2 hết Gọi x,y là số mol Ca(OH)2 tạo muối trung hòa và muối axit CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 -0,25x8 = 2đ 0,25 0,25 0,5 0,5 (3) Mol: x x x 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Mol: 2y y y Ta có x+ y = 0,4 mà x = 0,3 => y = 0,1 mol Vậy VCO2 = (0,3 + 2.0,1) 22,4 = 11.2 lít Mdd sau pư = 0,5.44 + 148 – 30 = 140g Dd sau pư có:0,1 mol Ca(HCO3)2 -3 0,25 0,25 0,5 0,5 0,1.162.100 140 C% Ca(HCO3)2 = =11,57 % -Ý 1: CTHH muối cacbonat cần tìm có dạng M2(CO3)x M2(CO3)x + xH2SO4 → M2(SO4)x + xH2O + xCO2↑ Mol: x x Giả sử có mol muối cacbonat tham gia phản ứng 98 x.100 mddH2SO4 9,8% = 9,8 = 1000x g 0,25 0,25 mdd sau pư = (2M + 60x) + 1000x – 44x = 2M + 1012x (g) 0,5 (2 M 96 x ).100 C%M2(SO4)x = 2M 1012 x = 13,422% 0,5 M = 23x => Chọn x= 1, M = 23 ( Na) Vậy CTHH muối cần tìm là Na2CO3 Ý 2: Gọi x,y, z là số mol Zn, Fe, Cu 9,25 gam X PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Cu + HCl → không pư Zn + Cl2 → ZnCl2 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Cu + Cl2 → CuCl2 0,5 0,5 2, 24 nH2 = 22, = 0,1 mol 7,84 nCl2 = 22, = 0,35 mol Theo bài ta có hệ pt 65x +56y + 64z = 9,25 x+y = 0,1 x yz x 1,5 y z 0,3 0,35 = 0,5 Giải được: x = y = z = 0,05 0, 05.65.100 9, 25 Vậy %Zn = = 35,1% (4) -4 0, 05.56.100 9, 25 %Fe = = 30,3% %Cu = 100% - (35,1% + 30,3%) = 34,6% -Ý 1: - Thanh Mg tan phần, có lớp kim loại màu đỏ bám ngoài Mg Màu xanh dung dịch nhạt dần Mg + CuSO4 →MgSO4 + Cu↓ - Lúc đầu chưa có tượng gì sau lúc tiếp tục nhỏ HCL vào thì thấy bọt khí thoát HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2↑ Ý 2: gọi x, y là số mol Na, Al a gam hỗn hợp Vì 4,48 < 7,84 => Khi cho a gam hỗn hợp vào nước thì Al không tan hết, còn cho a gam hốn hợp vào NaOH dư thì Al tan hết 2Na + 2H2O ↑→ 2NaOH + H2↑ Mol: Mol: 0,5 0,5 0,25 x x x 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ x x x 4, 48 Ta có: 0,5x + 1,5x = 22, = 0,2 mol 0,5 0,25 x = 0,1 mol => mNa = 0,1.23 = 2,3g 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Mol: Mol: x x x 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ y 7,84 0,5x + 1,5y = 22, =0,35 -5 y 0,5 0,25 0,25 Thay x = 0,1 vào ta y = 0,2 mAl = 0,2.27 = 5,4 g 0.25 Vậy a = 2,3 +5,4 = 7,7 g Vì thư hỗn hợp oxit => Trong dung dịch C phải có 0,25 muối => Mg , Fe hết, CuSO4 dư Gọi x,y là số mol Mg, Fe 10,4g hỗn hợp => 24x + 56y = 10,4 (*) (5) nCuSO4 = 0,2.2 = 0,4 mol Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Mol: x x x x Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Mol: y y y y 64x + 64y = 19,2 (**) C + NaOH, nung kết tủa tu MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4 Mol: x x FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 Mol: x x CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 Mol: 0,4- (x+y) 0,4- (x+y) Mg(OH)2 → MgO + H2O Mol: x x 2Fe(OH)2 + O2 → Fe2O3 + 2H2O Mol: x 0,5 x Cu(OH)2 → CuO + H2O Mol: 0,4- (x+y) 0,4- (x+y) => 40x + 80y + 80.(0,4 – (x+y)) = 24g (***) Từ (*), (**), (***) ta x= 0,2; y = 0,1 Vậy mMg = 0,2.24 = 4,8g MFe = 0,1 56 = 5,6g Giáo viên đề Nguyễn Thị Mơ Duyệt tổ chuyên môn 0,5 0,5 0,5 0,5 Duyệt ban giám hiệu (6)